JP3684706B2 - 包装材料 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートシールによって封緘部を形成し得るタイプのプラスチック製の包装材料であり、この包装材料による包装物を作成する前であっても、あるいは包装物を作成した後であっても、プラスチック製の包装材料の表面に存在するインキジェット記録層に対して印字することのできる包装材料を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
支持体に対してインキジェット記録層を設けてなる被記録材料は種々提案されているが、本発明者等はヒートシールによって封緘部を形成するタイプの包装材料においてインキジェット記録層を設けたものを提案した。
【０００３】
この場合、インキジェット記録層にはヒートシール性がないため、インキジェット記録層とプラスチック製の支持体の裏面と重ねた状態では封緘できず、封緘をヒートシール特性を有する面同士で行う場合は問題なく作業が可能であるが、封緘部がフラットに仕上がらず、やや盛り上がった感じになるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、プラスチック製の支持体の裏面と、インキジェット記録層とが、直接ヒートシールできる包装材料を提案する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討の結果、インキジェット記録層に熱熔融性樹脂微粉末を含有させることで、プラスチック製の支持体の裏面に対するヒートシール接着強度を発現させることができることを見いだして、本発明を完成したものである。
【０００６】
ここで用いることのできる熱熔融性樹脂微粉末としては、例えば、レーザービームプリンターや乾式ＰＰＣ方式のコピー機で用いられる現像用のトナーの原料として使用される微粉末樹脂があげられる。なかでも加熱温度１５０〜２００℃での溶融粘度が１０００〜１０万ｃｐｓのエチレン−酢ビ共重合体、スチレン−ブタジエンまたはスチレン−イソプレンのブロック共重合体、ポリアミド−アクリルエステル共重合体が好ましい。溶融粘度が１０００ｃｐｓ未満では浸透や拡散によりヒートシール接着強度に寄与しない部分が生じやすく、１０万ｃｐｓを越えると支持体裏面との親和性が不足する場合がある。
【０００７】
本発明の包装材料は、プラスチック製の支持体と、該支持体の一方の面に形成したヒートシール性を有するインキジェット記録層とを具備しており、前記支持体の他方の面がヒートシール特性を有するものである。
【０００８】
又、本発明の包装材料は、前記プラスチック製の支持体が、低温での熱溶着性を有するプラスチックフィルムからなるもの、或はプラスチックフィルムからなる基材と該基材の片面に形成したヒートシール層とからなるものである。
【０００９】
前記ヒートシール層は、プラスチックフィルムからなる基材の片面に形成した押出しラミネート層、或はプラスチックフィルムからなる基材の片面に貼着した無延伸フィルム又は配向効果の少ない延伸配向フィルム等からなる。
【００１０】
又、前記プラスチックフィルム製の支持体が、プラスチックフィルムからなる基材と該基材の片面に形成したヒートシール層とからなるものであるときには、プラスチックフィルムからなる基材に対してヒートシール層を部分的に設けたものでもよい。
【００１１】
更に、プラスチック製の支持体に対して形成するインキジェット記録層は、例えばストライプ状や格子状等の部分的に形成したものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
前記構成による本発明の包装材料において、支持体には、例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、Ｌ・ＬＤＰＥ、ＰＰ、ポリ塩化ビニル樹脂等による無延伸の単体フィルムからなる低温での熱溶着性を有するプラスチックフィルムを使用することができる。
【００１３】
又、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリスチレン、ナイロン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のプラスチックフィルムからなる基材の片面にヒートシール層を設けたものを支持体として使用することができる。
【００１４】
このヒートシール層は、例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、Ｌ・ＬＤＰＥ、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、無延伸ＰＥフィルム、無延伸ＥＶＡフィルム等を、ドライラミネートや押出しラミネート等によって積層すればよい。又、前記ヒートシール層は、ＥＶＡ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン−ランダムコポリマー、コポリエステル等、配向効果の少ない低温でのヒートシール性の良好な延伸配向フィルムを積層したものでもよい。
【００１５】
押出しラミネートによってヒートシール層を形成する方法としては、支持体になるプラスチック製の基材に有機チタネート系、ポリエチレン・イミン、ウレタン系、ポリエステル系等のアンカー剤を塗布し、該アンカー剤の塗布面に、ＰＰ、ＥＶＡ、アイオノマー等によるヒートシール層をフィルム状に溶融押出し成形する押出しラミネート法、或は２台以上の押出し機を用いて基材になる樹脂とヒートシール層になる樹脂とを、溶融状態でダイ内部あるいはダイの開口部で接合させる共押し出しラミネート法等を利用することができる。
【００１６】
配向効果の少ない低温でのヒートシール性の良好な延伸フィルムからなるヒートシール層を積層した支持体は、基材になる未延伸プラスチックフィルムと未延伸のヒートシール層との積層フィルム延伸配向処理することによっても製造することができる。
【００１７】
また、プラスチック製の支持体になるプラスチックフィルムには、通常の樹脂成形体に混入する一般の添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤等を所望に応じて適宜添加してもよい。
【００１８】
支持体の一方の面にインキジェット記録層を形成するに先立って、該インキジェット記録層の形成予定面を易接着処理に付することが好ましい。
【００１９】
易接着処理の例は、支持体のインキジェット記録層の形成予定面を、空気中、窒素中、炭酸ガス中等でのコロナ放電処理に付すことである。また別の例としては、支持体のインキジェット記録層の形成予定面にポリアクリル系、ポリウレタン系、スチレン・ブタジエン共重合体などのアンカー樹脂層を、水系のエマルジョン形態の塗工剤による塗工層として形成することである。
【００２０】
インキジェット記録層は、熱熔融性樹脂微粉末と、インキ吸収性を高める無機質顔料及び／又は有機質顔料とを含有し、必要に応じて更に安定剤、分散剤、増粘剤、消泡剤、酸化防止剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、耐水化剤等の各種の助剤を配合したバインダー成分をなす樹脂の水溶液あるいは水系のエマルジョンからなる塗工剤の塗工層として形成するのがよい。
【００２１】
更にインキジェット記録層中には、特にインキの定着作用を有する染料固着剤、例えば、ジシアン系やアミン系の重縮合物、ポリカチオン系の重合物、付加重合物、共重合物等を含有させることにより、インキの流れ出し防止作用が有効に奏されるインキジェット記録層にするのがよい。
【００２２】
インキジェット記録層に使用するバインダー成分としての樹脂は、インキジェット記録層に混入させる顔料との接着性がよく、しかもインキに対する親和性、透過性又は膨潤性を有するものが好ましく、例えばポリビニルアルコール、澱粉及び澱粉誘導体、ポリ酢酸ビニル等の水溶性高分子、アクリル系樹脂やスチレン・ブタジエン共重合体等の水系高分子ラテックス等が使用され、インキジェット記録層をなす固形成分の２０〜８０重量％の範囲で使用するのがよい。
【００２３】
インキジェット記録層に使用する顔料は、例えば合成シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、アルミナ等の無機質顔料、プラスチックピグメント、尿素樹脂顔料、メラミン樹脂顔料等の有機質顔料、有機／無機複合系顔料等であり、２種以上の顔料を併用して混合することもできる。このインキジェット記録層に使用する顔料は、２０〜３００ｍｌ／１００ｇの吸油量を有するものが好ましく、１００〜３００ｍｌ／１００ｇの吸油量を有するものがより好ましい。なお、２種以上の顔料を併用するときには、これらの顔料の混合系が上記の範囲内の吸油量を有するものであることが好ましい。
【００２４】
インキジェット記録層の厚さは、該インキジェット記録層によるインキ吸収作用が十分であり、かつインキジェット記録層の形成作業が良好に行なえるように、１〜２０μｍ、好ましくは２〜１５μｍ程度である。
【００２５】
本発明の必須成分である熱熔融性樹脂微粉末を得るための手段としては、単量体を使用して乳化重合、懸濁重合等の重合反応によって合成、ホモジナイザーなどの高速せん断攪拌機で樹脂粒子の粒径を調製、造粒する方法、樹脂自体を熱等により熔融し噴霧し微粒子化する方法、水中などへ分散することによって所定の粒子サイズにする方法、あるいは樹脂をスクリュー押し出し機などで加圧混練し、冷却後ジェットミルなどで粉砕、気流分級機、振動篩などで分級する方法等が挙げられる。
【００２６】
特に湿式造粒法では、平均粒径が１〜１５μｍになるようにでき、平均粒径±２５％の範囲内に、粒子の３０％以上が含まれるように分布を揃えたものの調整が容易となる特長があり、好ましく採用される。
【００２７】
湿式造粒法としては、以下のような方法がある。なお、詳細については、例えば高分子学会編・高分子工学講座 ３ 「高分子生成反応」（地人書館発行）などの成書や、特開平０５−０３４９７０号公報、特開平０５−１０７８０１号公報他を参照されたい。
・懸濁重合法 樹脂成分を形成し得る重合性モノマーと、重合開始剤、その他の添加剤とを成分とする重合組成物を水系媒体中に懸濁して重合させて造粒を行う方法。
【００２８】
・乳化重合法 一般的な乳化重合によると粒径分布は良好であるが、極めて微小な粒子しか得られないため、シード重合法として知られる方法を用いることが好ましい。重合性モノマーの一部と重合開始剤とを、水系媒体あるいは乳化剤を添加してなる水系媒体中に添加して攪拌乳化し、その後、上記重合性モノマーの残部を徐々に滴下して微小な粒子を得、この粒子を種として重合性モノマー液滴中で重合を行う方法。
・その他 ソープフリー乳化重合法、マイクロカプセル法（界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法）、非水分散重合法、等がある。
【００２９】
熱熔融性樹脂微粉末の粒径は、特に制限するものではないが、平均粒径は１〜３０μｍ、好ましくは２〜１０μｍとなるようにする。粒径の測定は、コールターカウンターモデルＴＡ−ＩＩ（コールターエレクトロニクス社製）により測定した。平均粒径は数平均のメジアン径で表す。その添加量は、インキジェット記録層の有機若しくは無機顔料１００重量部に対し５０〜１５０重量部とするのが好ましい。１５０重量部を越えると、インキ吸収性が低下し、極端に記録特性が悪化する。下限は用いる熱熔融性樹脂微粉末にもよるが、ヒートシール接着強度を確保するため、５重量部程度である。
【００３０】
以上の積層構成による本発明の包装材料は、プラスチック製の支持体の上にインキジェット記録層を、該インキジェット記録層のバインダー成分である水溶性高分子の水溶液、或はアクリル系樹脂やスチレン・ブタジエン共重合体等の水系エマルジョン溶液による塗工剤に、熱熔融性樹脂微粉末を添加・混合して、塗工層として形成するようにすれば、有機溶剤系の塗工剤を使用するときに生ずる環境汚染や操業機械の汚染等の作業上の弊害がなく、しかも廉価に製造し得る。
【００３１】
上記の本発明の包装材料は、インキジェット記録層と支持体反対面のヒートシール特性を利用して包装物の封緘部をヒートシール手段のみによって形成し得るものであり、例えば一定温度に加熱した熱板をシール予定面に圧着するヒートシール法を初め、インパルスイール法、熱溶断シール法、インパルス溶断シール法、溶融シール法、高周波シール法、超音波シール法等を適用することができる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の包装材料の具体的な構成を製造実施例を以って説明し、該包装材料の特性を説明する。
【００３３】
実施例１
Ｔダイから押出し成形した厚さ２０μｍの低密度ポリエチレン樹脂フィルムからなる支持体の片面をコロナ放電処理に付した後、該コロナ放電処理面に、下記の組成［Ａ］および［Ｂ］によるインキジェット記録層用の塗工剤を６ｇ（ｄｒｙ）／ｍ2 に塗工してインキジェット記録層を形成し、本発明の１実施例品である包装材料を得た。
【００３４】
組成［Ａ］
シリカ（ニップシールＨＤ：日本シリシア社製）・・・・１００重量部
エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｓｕｍｉｋａｆｌｅｘ４７１：住友化学工業社製）・・・・４０重量部
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体（ＰＡＳ−Ｈ−１Ｌ：日東紡績社製）・・・・１５重量部
水・・・・３００重量部
これらを、ホモジナイザーで１時間分散した。
【００３５】
組成［Ｂ］
エチレン−酢ビ共重合体の粉末（加熱温度１６０℃での溶融粘度２０００ｃｐｓ）・・・・１００重量部
スチレン−マレイン酸ハーフエステルのアンモニウム塩（ＫＳ−１３３３：荒川化学社製）・・・・５重量部
水・・・・２４５重量部
これらを、ペイントシェイカーで１６時間分散した。［Ａ］および［Ｂ］を４５５：３５０（重量比）となるように混合し、インキジェット記録用の塗工剤とした。
【００３６】
実施例２
実施例１の組成［Ｂ］のエチレン−酢ビ共重合体の粉末を、スチレン−ブタジエンのブロック共重合体の粉末（加熱温度１６０℃での溶融粘度８０００ｃｐｓ）に変えた以外は実施例１と同様にして本発明の包装材料を得た。
【００３７】
実施例３
実施例１の組成［Ｂ］のエチレン−酢ビ共重合体の粉末を、スチレン−イソプレンのブロック共重合体の粉末（加熱温度１６０℃での溶融粘度５０００ｃｐｓ）に変えた以外は実施例１と同様にして本発明の包装材料を得た。
【００３８】
実施例４〜５
実施例１の組成［Ｂ］のエチレン−酢ビ共重合体の粉末を、加熱温度１６０℃での溶融粘度２０００００ｃｐｓのエチレン−酢ビ共重合体の粉末としたものを実施例３、溶融粘度１００ｃｐｓのエチレン−酢ビ共重合体の粉末としたものを実施例４の包装材料とした。
【００３９】
比較例１
実施例１の組成［Ａ］のみでインキジェット記録用の塗工剤とした以外は実施例１と同様にして比較例の包装材料を得た。
【００４０】
［実験および評価］以上の各実施例による包装材料を使用し、ザンダム社製のラッピング機により、厚さ約１ｃｍのＡ４版の書籍を、溶断温度４００℃、ライン速度８０００冊／時間によるインパルス溶断シール法にてラッピングし、包装材料のセンターシール部を包装材料の表裏を重ねて形成したところ、トラブルの発生は全く無く、正常なラッピングを行なうことができた。比較例の包装材料はセンターシール部のヒートシールができなかった。
【００４１】
又、上記のラッピング試験によって得られた包装物の表面であるインキジェット記録層面に、サイテックス６２４０プリンティングシステム（インキジェットプリンター、Ｓｃｉｔｅｘ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｉｎｃ．製）を用いて、ライン速度１００〜１５０ｍ／分の宛名印刷を行なったところ、正常な解像度の高い印刷を行なうことができた。又、この宛名の印字直後に指先で印字部分を擦っても、印字が滲み出すことがなかった。
【００４２】
更に、上記の宛名印刷を行なった包装物を、常温の水道水に１時間浸漬させたが、いずれも印字の滲み出しはほとんど認められなかった。又、この宛名印刷を行なった包装物の落下試験、及び揉み試験を行なったところ、ヒートシール部が破袋したものは無かった。
【００４３】
包装材料のセンターシール部を包装材料の表裏を重ねて形成したヒートシール接着強度を、ポリシーラー３１０型（ＦＵＪＩ ＭＦＪ社製）で１７０℃２秒間加熱シールしたところ、実施例１〜３は完全にシールされており、実施例４〜５は部分的であったがシールされており、比較例の包装材料はシールされていなかった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の包装材料は、プラスチック製の支持体と、該支持体の一方の面に形成したヒートシール特性を有しているインキジェット記録層とを具備しており、前記プラスチック製の支持体の他方の面がヒートシール特性を有しているものであって、これによって、郵送便や宅配便等によって発送するときの包装物の包装材料として使用するときに、ヒートシールのみによって封緘部を形成することができる。
【００４５】
このため、この包装材料には、印刷によって予め発信元の住所、名称、ＰＲ事項等を記録しておくことができ、又包装物にした後で、包装物が扁平でないものの場合には、インキジェットによる非接触型の記録方式により、又包装物が扁平なものの場合には、上記の非接触型の記録方式は勿論のこと、更にドットプリンターや熱転写記録等の接触型の記録方式により、住所、氏名等の宛先を記録することができる。
【００４６】
従来のダイレクトメールの発送は、宛先の住所、氏名を記録した１連のラベルを別途作成しておき、包装物の表面に１枚ごとに宛先用のラベルを貼着して行なってしているが、この方法によるものは、ラベルの貼着ミスがあると、貼着ミスを生じた宛先のラベルだけを更に作成し直さなくてはならなく、ダイレクトメール用の宛先の住所、氏名を一括して収録してある中から特定のものだけを抽出してラベルを作成し直す作業が殆ど不可能であるため、ラベルの貼着ミスを生じた宛先にはダイレクトメールは発送洩れのままになっているのが実情である。
【００４７】
これに対して、上記の本発明の包装材料にて包装物を作成した後、この包装物の表面のインキジェット記録層に住所、氏名等の宛先を記録する方式を採れば、ラベルの貼着ミスがないため、ラベルの貼着ミスによるダイレクトメールの発送洩れを無くすことができる。
【００４８】
又、本発明の包装材料は、プラスチック製の支持体に対して形成するインキジェット記録層を水系の塗工剤の塗工層として形成し得るため、有機溶剤系の塗工剤を利用する場合に生ずる作業上の弊害がない。さらに、本発明の包装材料は、そのインキジェット記録層に含まれる熱熔融性樹脂微粉末の効果により、外観が優れ、配送中の取り扱いによる印字部の剥離の恐れが少ない包装材料である。

Claims (1)

1. プラスチック製の支持体と、該支持体の一方の面に形成したインキジェット記録層とを具備しており、前記支持体の他方の面がヒートシール特性を有している包装材料において、該インキジェット記録層が熱熔融性樹脂微粉末を含有することを特徴とする包装材料。